摘要:建立了用化學原子化器AAS測定巖石、土壤樣品中微量Sn的方法[1]。使用過氧化鈉熔解樣品,熱水提取,靜置沉淀分離,然后加入檸檬酸三鈉-硫脲-抗壞血酸作為掩蔽劑,并討論了不同酸度,KBH4濃度,氬氣流量等對氫化物發生效率的影響。方法檢出限0.2ug/g,精密度(n=12)3.2%~6.8%,經國家一級標準物質驗證,結果與標準值相符。
關鍵詞:微型氫化物原子
1、實驗部分
1.1 儀器及裝置
原子吸收光譜儀,AA400(Pekinelmer公司)。智通化學原子化器(專利產品),MCA-201。延時開關3s(0按下),氬氣流量1000ml/min,乙炔1.8L/min,空氣6.5L/min;讀數時間13s,延遲時間0s,基線校正時間2s;讀書方式:峰面積。燈電流:5mA。
1.2 主要試劑
錫標準儲備液:稱取純金屬錫0.2000g于250ml燒杯中,加水25 mL,HCl50mL,蓋上表皿,滴加H2O2,微熱至錫完全溶解,取下,冷卻,定容于2000 mL容量瓶中,混勻,此溶液1 mg/ml錫。
錫標準工作液:將錫標準儲備液以5%(v/v)HCl稀釋成1ug/ml錫。
2.5%硼氰化鉀溶液:稱取2.5g硼氰化鉀與2.5g氫氧化鈉于100ml燒杯中,加入超純水80ml,攪拌溶解,定容于100ml容量瓶中,用時現配。
5%硫脲——抗壞血酸混合液:分別稱取5 g和5 g抗壞血酸,溶于100mL水中,搖勻。
5%檸檬酸三鈉:稱取5 g檸檬酸三鈉溶于100水中,搖勻。
1+1HCl
1%酚酞溶液
所用試劑均為分析純,水為超純水。
1.3 實驗方法
將樣品及標準溶液制成介質為 4%HCl,5g/L檸檬酸三鈉,10g/L硫脲,10g/L抗壞血酸的溶液,將連接在泵管上的二毛細管分別插入試液和試劑中,在按下計算機鼠標的同時,按下發生器的鼠標,待蠕動泵停止轉動時,取出二毛細管放入水中,然后再次同時按下二鼠標,測量試液的吸收信號。
2、結果和討論
2.1酸度的影響
實驗中通常使用HCl作為介質,HCl濃度對Sn的影響如圖1。
Sn
圖1酸度(%)對測定Sn的影響
可以看出,Sn需要嚴格控制酸度。在巖石礦物分析工作中不易測定微量Sn的含量主要是這個原因。本裝置的特點是實現了在4%的HCl中能穩定的測定Sn。高于4%HCl,譜圖上出現許多亂峰,表明反應極不穩定,因而無法用于實際分析工作。
2.2 NaBH4濃度的影響
NaBH4濃度的影響如圖2。
Sn
圖2NaBH4濃度對Sn的影響
曲線表明,NaBH4濃度對Sn的影響較大,實際工作中,由于酸度大,NaBH4濃度不能太大,否則,產生大量氣體,信號不穩定。測定Sn需要1.5%以上的NaBH4,通常以2%較好。
2.3氬氣流量的影響
Ar氣流量的影響如圖3??梢钥闯觯S著Ar氣流量的增加,出現信號的時間提前,但處于光路上的基態原子濃度因稀釋而減小。相反,Ar氣流量為400~600ml/min時,信號出現的時間延長,測定時間也需要增加。從圖中也可以看出,Sn的反應速度快,
Sn
圖4Ar氣流量(103)的影響
Ar氣流量的影響要小得多。由于Sn靈敏度均較高,可以用800~1000ml/minAr作為載氣,在13秒內完成信號的測量。
3、樣品分析
準確稱取0.5000g礦樣于高鋁坩堝中,用3g過氧化鈉攪拌均勻,再覆蓋約1g過氧化鈉,于700°C馬弗爐中溶解10min,取出冷卻,定溶于50ml比色官中[2],取其5ml清液于25ml比色管中,加入酚酞1滴,用1+1的鹽酸調至紅色剛褪去,過量2ml,使其鹽酸濃度為4%(需嚴格控制此酸度),然后加入5ml5%硫脲——抗壞血酸混合液,5ml5%檸檬酸三鈉,用超純水定容至25ml,搖勻,還原10min后,按工作條件設定,記錄下濃度值。
對國家一級標準物質,按選定的方法全過程進行測定,并與原子熒光光譜法、極譜法分析結果進行對比,實驗測定結果見表1,可以發現該方法分析結果準確、可靠,完全可以滿足化探樣品Sn元素的分析測定需要。
數據記錄與處理
表1 標準物質Sn分析結果 (ug/g)
結論:
本法適用于巖石,土壤樣品生產分析,分析結果令人滿意。方法檢出限、精密度均達到國家規范要求,分析結果準確,表明方法是可靠的。
參考文獻:
[1]李中璽,童開源,郭小偉.氫化物發生-原子熒光法快速測定銻及其化合物中的錫[J].巖礦測試 .2001,20(1):7-10.
[2]張志龍.有色地質分析規程(上冊) [M].中國有色金屬工業總公司地質局, 1992.6.
[3]趙纓,楊毅.原子熒光光譜法測定礦石中微量錫[J].昆明冶金研究院.云南冶
金,2007.10,n ol36.No.5(Sum206).